Efetividade de membrana polimérica obtida por eletrofiação e funcionalizada com tungstato de prata (α-Ag2WO4)

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Bastos, Ivanildes dos Santos
• Outros Autores: http://lattes.cnpq.br/3965130305566365, https://orcid.org/0000-0001-8333-6885
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso embargado
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal do Amazonas; Instituto de Ciências Biológicas; Brasil; UFAM; Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia
• Palavras-chave em Português: Eletrofiação; Bactérias; Bactérias gram-negativas; Bactérias gram-positivas; CIENCIAS BIOLOGICAS; OUTROS; Tungstato de prata; Membranas; Mecanismo de ação; Bactérias Gram-negativas; Gram-positivas
• Link de acesso: https://tede.ufam.edu.br/handle/tede/10492

O aumento de cepas multirresistentes principalmente associados a Escherichia coli (E. coli), Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus e Staphylococcus aureus resistente a meticilina (MRSA), vem gerando problemas globais. O presente trabalho teve como objetivo o estudo de atividade antimicrobiana de membrana polimérica obtida por eletrofiação utilizando o polímero policaprolactona (PCL) e funcionalizada com o tungstato de prata (α-Ag2WO4). As membranas foram obtidas pelo método de eletrofiação horizontal em cinco proporções de 1:1, 0,75:1, 0,50:1,0,25:1 e 0,1:1 (m/m), de -Ag2WO4 em relação a massa fixa de PCL. A fase alfa de tungstatos de prata foi obtida pelo método hidrotérmico à 120 ºC e 140 ºC, confirmada por difração de raios X (DRX) com picos característicos da estrutura ortorrômbica no intervalo 2θ = 30,3º, 31,6º, 33º e 45,2º, correspondentes aos planos cristalográficos de (002), (231), (400) e (402). Os modos vibracionais ativos do PCL e -Ag2WO4 foram confirmados por espectroscopia de absorção na região do infravermelho (FTIR), onde as bandas identificadas correspondem ao PCL, como também, a estrutura do - Ag2WO4. Neste caso, na faixa de 807 cm-1 e 865 cm-1, foram identificadas vibrações associadas as ligações O-W-O. As membranas obtidas foram caracterizadas por microscopia eletrônica de varredura (MEV), o qual foi possível visualizar fibras uniformes e aleatoriamente distribuídas, porém a membrana de proporção de 1:1, apresentou pérolas e diâmetro de fibra reduzido ao comparado com as demais amostras. Enquanto nas proporções de 0,25:1 e 0,1:1, resultaram na melhor uniformidade para as fibras eletrofiadas. A presença dos elementos prata (Ag), tungstênio (W) e oxigênio (O) por espectroscopia de energia dispersiva (EDS), confirmam a presença do -Ag2WO4 nas fibras, corroborando para as demais análises. As curvas termogravimétricas (TGA) revelaram que não houve alterações significativas quanto a estabilidade térmica das membranas contendo o tungstato de prata ao comparado com o PCL puro. Os melhores resultados das atividades antimicrobianas das fibras, foram observados para as cepas de Pseudomonas que apresentaram média de halos de 22 ± 0,55 cm a 13 ± 0,57 cm e E. coli de aderência difusa (DAEC) com média de halo de 16 ± 0,55 mm. As fibras apresentaram ação microbicida e microbiostáticos contra E. coli enterotoxigênica (ETEC ST) e E. coli enteroinvasiva (EIEC), com redução a zero no log UFC/mL nas proporções de 1:1 a 0,25:1 nos intervalos de 0 a 48 h. Também contra três cepas de P. aeruginosa, com redução a zero na log UFC/mL nas proporções de 1:1 a 0,75:1. As melhores atividades antibiofilmes foram obtidas com as E. coli DAEC, EHEC, EIEC, E. coli não diarreica e P. aeruginosa ATCC 15442 em todas as proporções. As alterações celulares foram avaliadas em contato com a membrana na proporção de 1:1, que exerceu um efeito semelhante nas cepas de E. coli, P. aeruginosa, S. aureus e MRSA, e apresentou danos como rupturas na membrana plasmática, estrutura interna em decomposição, desintegração da parede celular e grandes vacúolos. Portanto, a membrana de -Ag2WO4 em conjunto com o PCL por eletrofiação se apresenta como uma alternativa promissora no tratamento e prevenção das infecções microbianas.